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Universo primordiale mono-dimensionale | BLOG - Julian's WebSite Universo primordiale mono-dimensionale

Universo primordiale mono-dimensionale {1}

L’universo primordiale aveva una sola dimesnione spaziale? Questa è il cuore di una nuova teoria proposta dal fisico Dejan Stojkovic e dai suoi colleghi dell’Università di Buffalo nel 2010. Essi pensano che l’universo ancora giovane, che “esplose” da un singolo punto, fosse molto piccolo e consistesse di una sola dimensione prima di espandersi per includere prima 2 e poi le 3 dimensioni spaziali dei giorni nostri. Se la teoria fosse valida risolverebbe molti problemi della fisica moderna.

Adesso, in un nuovo articolo su Physical Review Letters, Stojkovic e Jonas Mureika della Loyola Marymount University hanno descritto un test che potrebbe provare l’ipotesi delle dimensioni evanescenti.

Come sappiamo bene, la velocità della luce non è infinita e la radiazione emessa da corpi celesti molto distanti ci mette milioni, miliardi di anni ad arrivare a noi. Questo equivale al fatto di guardare questi corpi come comparivano al momento in cui la radiazione fu emessa e cioè milioni, miliardi di anni fa.

Da diversi studi sappiamo che le onde gravitazionali non possono formarsi in spazi mono o bi-dimensionali. Così Stojkovic e Mureika hanno pensato che il pianificato osservatorio gravitazionale internazionale LISA (Laser Interferometer Space Antenna) non dovrebbere ricevere onde gravitazionali emesse da epoche più remote e con meno dimensioni.

Senza dubbio la teoria rappresenta un radicale cambiamento e nuova aria fresca per la comunità scientifica.

L’idea chiave è che il numero di dimensioni dipende dalla grandezza dello spazio che stiamo osservando, con spazi piccoli associati a meno dimensioni. Questo significa che molto probabilmente si aprirà una quarta dimensione spaziale, se non si è già aperta, con l’universo che continua ad espandersi.

La teoria suggerisce anche che lo spazio ha meno dimenisoni ad energie molto alte, energie assocciate ai primi attimi post- big bang.

Se Stojkovic e i suoi colleghi hanno ragione, questa idea potrebbe aiutare a risolvere problemi fondamentali del modello standard della fisica delle particelle, inclusi i seguenti:

L’incompatibilità tra fisica quantistica e relatività generale. La meccanica quantistica descrive bene l’universo a scala atomica, mentre la relatività fa bene il suo lavoro per un universo a scala galattica. Attualmente, le due teorie sono considerate incompatibili; ma se l’universo, ai suoi livelli più piccoli, avesse meno dimensioni, le discrepanze matematiche tra le due teorie scomparirebbero.

I fisici hanno osservato che l’espansione dell’universo sta accelerando senza spiegazione. L’aggiunta di nuove dimensioni con la crescita dell’universo spiegherebbe l’accelerazione.

Il modello standard delle particelle predice l’esistenza di una particella elementare non ancora scoperta, il bosone di Higgs. La massa prevista dei Higgs deve però essere aggiustata a seconda delle energie in gioco. Se lo spazio avesse meno dimensioni ad alte energie, non ci sarebbe bisogno di questi aggiustamenti.

Senza dovere per forza aspettare i risultati dell’osservatorio LISA, gli studiosi sono già riusciti ad avere qualche prova indiretta della teoria di Stojkovic. Si è infatti osservato che il flusso di energia principale di raggi cosmici con energie oltre 1 teraelettronvolt (livello comparabile con quelli dell’universo primordiale) sono allineati su un piano bidimensionale.

La scomparsa di dimensioni spaziali potrebbe poi essere osservata anche negli esperimenti condotti nell’ LHC, grazie al probabile scattering planare ad alte energie.

Stojkovic amette che una tale osservazione potrebbe essere un test molto eccitante delle idee da lui proposte. Egli ci tiene poi a puntualizzare che:

“dobbiamo prendere in considerazione la possibilità che c’è qualcosa di sistematicamente sbagliato nelle nostre idee. Abbiamo bisogno di qualcosa di radicalmente nuovo, e questo è qualcosa di radicale e nuovo.”

da universetoday.com

 

Un Commento

  1. Leonardo Rubino
    22 Dic 2011 @ 22:56:58

    Questo è quanto penso io della quarta dimensione:

    http://www.fisicamente.net/FISICA_2/FOURTH_DIMENSION_GOODBYE.pdf

    Saluti.

    Leonardo RUBINO.
    leonrubino@yahoo.it

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